前    言

根据EDA技术的最新发展，以及我国高等教育更加注重学生的工程实践能力与自主创新能力的培养，本书作为第2版进行了较大变动，删除了已过时的内容，加入了EDA技术的一些最新发展成果，使全书在为学生提供更多新知识的同时，更加注重学生创造力的培养。

书中绝大部分章节都安排了针对性较强的习题、实验和设计项目，使学生对每一章的课堂的教学效果都能及时通过实验得以强化。本书大部分实验中，除给出详细的实验目的、实验原理、实验思考题和实验报告要求外，还包含多个实验项目（层次），即第一层次是与该章内容相关的验证性实验，课本提供了详细的并被验证的设计程序和实验方法，学生只需将书中提供的设计程序输入计算机，并按要求进行编译仿真，在实验系统上实现即可；第二层次是在上一实验基础上作进一步的发挥；此后的实验层次属于自主设计或创新性质的实验，包括一些大学生电子设计竞赛的设计项目。授课教师可以根据本课程的实验学时数和教学实验的要求，以及学生的兴趣程度，以不同的方式或形式布置给学生完成。

本书第2章的内容是FPGA/CPLD硬件原理，第3章主要是VHDL基础。为了尽可能缩短授课时数，优化教学效果，提高教学效率，将重点放在VHDL的实用技术上，采用了从典型电路设计实例的介绍中，引出VHDL相关语句语法的方法，在给出完整并被验证过的VHDL描述的同时，还给出了综合后的RTL电路图及表现该电路系统功能的时序波形图。对于容易出现的设计错误或产生歧义的示例，还给出正误示例的比较和详细说明。由此，通过一些简单、直观、典型的示例，将VHDL最核心、最基本的内容解释清楚，使读者能在短时间内有效地把握VHDL的主要内容，而不必花费过多的时间去单独学习语法。对于这样的编排，许多曾选用了此教材的老师都给予了肯定。

第4章主要介绍Quartus II 6.0的详细使用方法，其中包括不同输入方式的设计方法、LPM宏功能模块及IP核的使用技术、嵌入式逻辑分析仪等测试工具的使用方法。

第5章是VHDL有限状态机的实用设计技术，包括不同类型的常用有限状态机的语法、状态机的设计方法、实用示例、毛刺克服技术、状态编码方法、工作稳定性控制技术等。

第6章给出了一个基于有限状态机控制的16位CISC CPU的详细设计过程。全机由VHDL表述，借助于Quartus II，其软硬件功能在单片FPGA中得到验证。通过此章的学习和实验，可使学生完整地掌握一个实用16位CPU的设计与实现技术，从而对VHDL有更深入的了解。

第7章和第8章较系统、完整和有序地给出了VHDL的语句类型、语言结构、语法规则。这些内容的取舍，可根据本课程的学时数和大纲要求来决定。

第9章和第10章的内容比较新，主要是基于MATLAB和DSP Builder的EDA开发技术，其中包括一些最新发展的技术成果。这方面的内容对于通信和信息工程专业类的学生和工程技术人员尤为重要。

现代电子工程和EDA技术发展的速度异常迅猛，高等院校在这方面的教学将面临越来越大的挑战。这主要表现在两个方面：一是更多更新的知识有待传授；二是学生在该领域的自主创新能力有待更有效地提高。为了迎接这个挑战，本书力图在这两个方面都有所作为，但限于知识面，定有诸多不足之处，还望业内专家同行不吝斧正。

本书的撰写得到了ALTERA公司大学计划部主要负责人Bob Xu先生的大力支持，在此表示衷心的感谢！

作者E-mail：span88@mail.hz.zj.cn，本书中由于篇幅而未能列入的内容及该书课件，可浏览网址www.kx-soc.com。

                                                 作  者

                                           2006年10月于杭州电子科技大学